Datum zveřejnění:
29. 4. 2025
Je skutečně možné, aby dodávku proudu do celého Španělska a Portugalska vypnulo „chvění vzduchu v důsledku velkých výkyvů teplot“? Která vysvětlení dávají větší smysl? Ptáme se Zdeňka Müllera z ČVUT, odborníka na bezpečnost přenosových soustav. Co do počtu lidí bez proudu to byl největší výpadek elektřiny, k jakému kdy došlo v bohaté západní zemi. Předčil všechny severoamerické blackouty i obrovský výpadek na začátku tohoto století v Itálii. Jak se něco takového může stát? Na to odpovídá docent Zdeněk Müller, vedoucí katedry elektroenergetiky Fakulty elektrotechnické pražského ČVUT. Odborně se věnuje systémům zásobování elektrickou energií při rozsáhlých systémových poruchách, metodám řízení a monitoringu, bezpečnosti provozu a obnově provozu po blackoutu.
V rozhovoru se mimo jiné ptáme: Která vysvětlení španělského blackoutu jsou věrohodnější a která méně? Jak se po rozsáhlém výpadku obnovuje provoz elektrické sítě? Jakou roli v tom hrají obnovitelné zdroje elektřiny? Co kolem nás by aspoň nějakou dobu fungovalo, kdyby přestal jít proud?
Začnu otázkou, o které jste mi předem řekl, že na ni neodpovíte. Co bylo příčinou blackoutu na Pyrenejském poloostrově?
To zatím nevíme, k dispozici je jen řada spekulací. Jako první se mezi nimi objevil kybernetický útok. Ten se nedá vyloučit, ale odpověď na to, zda hrál nějakou roli, se dozvíme až časem. Dále se mluvilo o nějakém zvláštním meteorologickém jevu, což však posléze španělská vláda popřela. Vysvětlení tedy zatím chybí, musíme počkat na další informace.
A obecněji: jak takový obrovský blackout začne a jak potom probíhá?
Většina velkých světových blackoutů začala tím, že síť byla v nějaké neobvyklé konfiguraci. To znamená, že byly některé důležité linky odstavené nebo se provozovaly v nestandardním režimu. Typickým příkladem je situace, kdy jsou odstavené konvenční elektrárny a zároveň je v síti velké množství obnovitelných zdrojů. Pak může stačit malá nehoda – a uvede se do chodu kaskáda událostí, dominový efekt. Tak tomu bylo v září 2003 v Itálii, kdy v noci přišla bouřka a povalila dva stromy na linku vysokého napětí procházející alpským průsmykem Lukmanier ze Švýcarska. Došlo ke zkratu a linka se automaticky odpojila od sítě. Tím se přetížily jiné přenosové trasy. Výsledkem byl blackout, který zasáhl celou Itálii a část Švýcarska, trval dvanáct hodin a týkal se několika desítek milionů lidí. Podobnou věc jsme zažili před časem v Německu. Tam šlo o kombinaci rekonstrukce linky a řízené odstávky. Po řece projížděl [lock]nadměrný náklad a dispečeři elektrické sítě se domluvili s lodní dopravou, že linku, která řeku křížila, pro jistotu odstaví. Výsledkem byl výpadek, který jsme pocítili i u nás – k blackoutu v Česku sice nedošlo, ale měli jsme k němu blízko. Česká síť se přechodně rozpadla na několik ostrovních – tedy navzájem oddělených – systémů. ČEPS to ale uřídil. ČEPS (Česká elektroenergetická přenosová soustava) zajišťuje provoz elektroenergetické přenosové soustavy na území Česka na základě licence dle energetického zákona č. 458/2000 Sb. Do této soustavy patří všechna vedení a zařízení na napětí 400 000 V, 220 000 V a některá na napětí 110 000 V. Jediným akcionářem ČEPS je ministerstvo průmyslu a obchodu. Původně šlo o divizi ČEZ, která se vyčlenila jako samostatný podnik.
Co si z toho má člověk vybrat? Je tedy elektrická rozvodná síť robustní, křehká, nebo obojí najednou?
Odpověď se v čase neustále mění – takže ano, pravda je obojí. Sama rozvodná soustava, alespoň když mluvíme o Česku, je postavena poměrně robustně. Problém jsou zdroje, výroba elektřiny. Ještě před nějakými patnácti lety byla celá soustava stabilní. Konvenční elektrárna je pro ni totiž stabilizující prvek. Pak ovšem konvenčních elektráren začalo z různých důvodů – včetně politických – ubývat. Španělsko mělo podle zveřejněných údajů těsně před nynějším výpadkem velký podíl výroby z obnovitelných zdrojů. Solární a větrné elektrárny působí opačně než konvenční: destabilizují síť. Měli například odstavenou více než polovinu výkonu svých jaderných elektráren – protože v tuto roční dobu už spoléhají na slunce a k tomu mají k dispozici přečerpávací elektrárny, což jim umožňuje zátěž sítě vyvažovat. Španělsko vyrábí asi 20 % své produkce elektřiny v jaderných elektrárnách, 23 % ze zemního plynu, 5 % z ostatních fosilních paliv (uhlí, ropa), 11 % v hydroelektrárnách, 23 % ve větrných elektrárnách a 15 % představuje solární energie. Pro srovnání: v Česku se produkuje 39 % v uhelných elektrárnách, 39 % v jaderných, 5 % v plynových, 4 % v hydroelektrárnách, 4 % představuje solární energie. Podíl obnovitelných zdrojů je u nás tedy podstatně menší. (Zdroj: International Energy Agency.) Jenže i tak je síť v takové konfiguraci zranitelnější. Ale jak říkám, nevíme, co se stalo, všechno je to zatím spekulace.
Je nestabilita obnovitelných zdrojů skutečně nevyhnutelná?
Technicky ji dovedeme řešit, daly by se lépe řídit, pružněji zapínat a vypínat. Problém je v tom, jak je to nastaveno právně. Stávající smlouvy s dodavateli většinou takové pružnější řešení neumožňují.
Elektrická rozvodná síť, jak si ji představuji, vypadá tak, že na jedné straně jsou elektrárny – tedy zdroje –, na druhé odběr a mezi tím složitá pavučina, která to propojuje. Trochu podobná internetu. Je to správná představa?
Jen do jisté míry. Rozdíl mezi elektřinou a daty je v tom, že elektřina se daleko více řídí fyzikálními zákony. Datové pakety můžete nasměrovat, jak se vám zlíbí. Elektrický proud naproti tomu teče cestou nejmenšího odporu. Smluvně můžete stokrát nastavit, že má téci po německých vedeních, ale fyzika si prosadí svou, najde nejnižší impedanci a proud teče z Německa do Německa přes Česko.
Ale vždyť ta síť není pasivní. Jsou tam dispečinky, operátoři, spousta ovládacích prvků…
Se slovem spousta bych byl hodně opatrný. Například na koridoru z Německa do Česka máme transformátor s řízeným posunem fáze, kterým se tok řídit dá. Taková možnost ale vůbec není samozřejmá a na mnoha jiných koridorech chybí. Kromě toho má takové řízení své meze dané celkovými poměry v síti. Účinné řízení se dá provozovat jen na straně výroby – v jistých mezích a samozřejmě za jistých finančních podmínek můžete řídit výkony elektráren. Zvyšovat je nebo snižovat. U nás v Česku si ČEPS může objednat rychlé zvýšení nebo snížení výkonu, což je obojí drahé. Nejrychlejší zvýšení poskytují plynové elektrárny, protože jejich turbíny jsou konstrukčně velmi podobné leteckým motorům. A představte si, jak rychle letadlo nastartuje, roluje, vzlétne… Z nuly na plném výkonu tam jste velmi brzy.
A snížení?
To je komplikovanější.
Přestanete topit pod kotlem…
Ano, ale elektrárna na to samozřejmě reaguje se zpožděním. Někdy se musí využít mařiče energie – můžete si je zhruba představit jako obrovské ventilátory, kterými se přebytečná pára prostě vypouští do vzduchu, ale to je ta nejhorší možnost. Je lepší, když takový mařič využije vyrobené teplo nějakým smysluplným způsobem, například pro teplárenství.
Škoda že se pořád nedaří vymyslet, jak elektřinu efektivně uskladnit.
My bychom to uměli, ale nejstarší a nejkapacitnější způsob, jak to zařídit – přečerpávací elektrárna –, je velmi složitá záležitost, hlavně pokud jde o ekologické aspekty, povolení k výstavbě. Ve Španělsku jich ale mají více než u nás.
Někdo to špatně pochopil.
Ano, vraťme se do Španělska a k možným příčinám výpadku. Říkal jste, že síť musí být v atypickém, zranitelném stavu. Ale kromě toho musí nastat nějaká bezprostřední příčina, která spustí ten dominový efekt. Teď se mluví o dvou možnostech a jedné z nich vůbec nerozumím. Zní: chvění vzduchu v důsledku velkých výkyvů teplot. To mi nedává smysl.
Mně taky ne. Myslím, že to je nějaký chybný překlad, možná napřed ze španělštiny do angličtiny a pak ještě do češtiny. Chvění vzduchu by mohlo způsobit mechanickou vibraci vedení, proti tomu není žádná ochrana, ale to by těžko vedlo k velkému výpadku. Myslím, že to někdo špatně pochopil a že byla řeč o elektrických oscilacích v síti, prudkém kolísání proudu a napětí.
A k tomu může dojít v důsledku nějakého meteorologického jevu?
Ano, při velké bouřce. Ale pravděpodobnější je, že dojde k nevyrovnané výrobě a spotřebě třeba proto, že se k výrobě ve velké míře používají solární panely a v jedné části země je zataženo, zatímco v jiné svítí sluníčko naplno.
Chápu. Ale nějaký záhadný atmosférický jev, který vyvolá poruchy v elektromagnetickém poli, to tedy neexistuje, že?
Je tu jedna známá výjimka, takzvané geomagneticky indukované proudy. Byly pozorovány v době maximální sluneční aktivity u velmi dlouhých vedení severojižního směru, například v Brazílii a Argentině. Ale o to tady skoro určitě nejde.
Pak se mluví o příčině, která vypadá daleko přízemněji: požár v jižní Francii, který přerušil trasu vysokého napětí mezi Perpignanem a Narbonne.
Sám o sobě by na to stačit neměl. Snad v kombinaci s jinými jevy, ale také bych na to nesázel. Provozovatelé sítě se řídí – měli by se řídit – takzvanou zásadou n minus jedna, což znamená, že žádná jednotlivá událost, žádný výpadek jednoho prvku, jako je jedno konkrétní vedení, nemá ohrozit fungování celku.
Takže musíme počkat.
V případě italského blackoutu v roce 2003 bylo jasno poměrně brzy, tady zatím nemáme nic.
Jak se podobné události vyšetřují? Jsou na to nějaké závazné postupy jako třeba u leteckých nehod? Pevná pravidla, co se pak má zveřejnit?
Ne tak docela. Může se stát, že daná země se rozhodne některé poznatky nezveřejňovat. Jde o její kritickou infrastrukturu. Popisovat svá zranitelná místa vlastně znamená dávat návod potenciálnímu útočníkovi – jistě si všichni dovedeme představit, že se takový výpadek dá vyvolat i uměle.
Co se děje ve Španělsku právě teď? Jak probíhá obnova chodu sítě po tak velkém výpadku? Jistě to není jako zapnout jeden vypínač.
To tedy opravdu ne. Při blackoutu je nejprve třeba zvládnout chaos, který nevyhnutelně nastane – nikdo neví, co se přesně děje, lidé uváznou ve výtazích, ve vlacích, v metru, přetíží se mobilní sítě, které tou dobou jedou na náhradní zdroje a brzy také zkolabují, nejde internet… Je na provozovateli přenosové soustavy, aby vyhodnotil situaci a poskytl informace. To je totiž jediný subjekt, který vidí situaci jako celek a může prohlásit, že skutečně nastal blackout. Pak je třeba najít jeho příčinu, a pokud jde o mechanické poškození sítě, třeba stržené vedení, musí se opravit. A pak se dá začít s postupnou obnovou provozu. Každá země EU má lokální plán obnovy, který stanoví, co se musí zkontrolovat před spuštěním zdrojů a jak se postupuje dál. U nás je to ČEPS, který má plán, kam se musí začít dodávat proud nejdříve a které elektrárny se spustí jako první.
Elektrárny se při blackoutu vypnou samy, nebo to udělají jejich operátoři?
Když se v síti začne ztrácet spotřeba, je elektrárna ohrožena a může se odpojit automaticky. Když je čas na reakci, udělá to její obsluha řízeně a ručně. Nejopatrněji se postupuje při odstavování i spouštění u jaderných elektráren, kde to nové najetí může trvat i několik dnů.
Jak se vlastně spustí elektrárna, když nejde proud odjinud? To je začarovaný kruh.
Trochu ano, ale s tím se počítá. Některé zdroje se dají uvést do chodu poměrně snadno, například opět plynové turbíny, které lze nastartovat pomocí malého dieselového generátoru. Anebo vodní elektrárny – když máte přístup k ručnímu ovládání uzávěrů vody, její turbínu roztočíte. A dodávkami z těchto zdrojů postupně nahodíte všechno ostatní.
Kolik lidí se toho musí účastnit?
Všichni! Obnova po blackoutu je docela určitě záležitostí všech pracovníků přenosové soustavy i dotčených elektráren. K těm, kteří jsou v danou chvíli ve službě, se postupně přidají všichni ostatní.
Opakovaně jsme od různých expertů slyšeli, že riziko podobného výpadku v Česku je velmi malé. Souhlasíte s tím, že jsme v bezpečí?
Nejhorší, co můžeme udělat, je tvrdit, že nám se to stát nemůže. Není to pravda, a právě proto máme havarijní plány, připravujeme se na výpadek, abychom si s ním uměli poradit. Týká se to i jednotlivců: každý by měl mít doma aspoň balenou vodu, základní hotovost pro případ výpadku bankomatů, rádio na baterie…
Všechno kolem nás je na elektřinu. Co všechno vlastně bude fungovat, když dlouhodobě vypadne proud? Ptám se takhle, protože je to určitě jednodušší než vypočítávat, co všechno fungovat nebude.
Těžká otázka. Pravděpodobně zůstane nějakou dobu v provozu plynárenská soustava, aspoň ta vysokotlaká a středotlaká, takže plyn do těch turbín mít budeme.
Poteče voda?
Tam, kde je konvenční vodárenská nádrž, nějakou dobu poteče. U moderních systémů, kde je tlak kontinuálně vytvářen čerpadly, naopak přestane téct okamžitě. Proto tu balenou vodu. Mobilní sítě jsou bateriově zálohované a chvíli pojedou. Část pevně telefonní sítě možná má nezávislé zálohované napájení, ale to se dostáváme do detailů fungování kritické infrastruktury státu – čili to nejsou informace, které se běžně sdílejí. Jenže kdo dneska ještě má doma pevnou linku… Byl by to velký chaos.
Zdroj:
denikn.cz